分光圖像拍攝裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在短時間內(nèi)能夠取得基于不同波長的光的多個分光圖像的分光圖像取得裝置。所述分光圖像取得裝置具有透射光在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的波長可變分光元件，該波長可變分光元件通過使一對光學基板的對置面的間隔改變來改變該峰值波長，其中，所述分光圖像取得裝置具有：光分割單元，其按照每個規(guī)定的波段對所述波長可變分光元件的透射光進行分割；以及圖像取得部，其僅取得基于由所述光分割單元所分割的、包含該峰值波長的每個波段的光的分光圖像，各個所述圖像取得部同時取得圖像。
【專利說明】分光圖像拍攝裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及分光圖像拍攝裝置，該分光圖像拍攝裝置具有通過使一對光學基板的對置面的面間隔改變，從而改變透射光的峰值波長的波長可變分光元件。
【背景技術】
[0002]以往，已知有透射光為在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的光，此外，能夠任意地改變該峰值波長的波長可變分光元件。例如，氣隙(air-gap)式的法布里-珀羅標準具(Fabry-Perot etalon)等。并且,還已知有具有此種波長可變分光元件的分光圖像拍攝裝置(參考專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2005-308688號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]但是，在如專利文獻I所記載的現(xiàn)有的分光圖像拍攝裝置中，例如，在想要獲得基于藍、綠、紅3色的光的分光圖像的情況下，首先，控制標準具的對置面的面間隔以使峰值波長位于藍色光的波段，來進行拍攝。并且，之后，對綠色的光和紅色的光也按照進行同樣的動作的步驟取得了分光圖像。因此，在此種分光圖像的取得方法中存在以下問題:在想要取得基于不同波長的光的多個分光圖像的情況下，取得多個分光圖像所需的時間會變長。
[0008]此外，例如，已知有聲音光學元件和采用了液晶的分光光學元件作為標準具以外的分光兀件。
[0009]但是，聲音光學元件和采用了液晶的分光光學元件由于是采用偏光來進行分光的元件，因此，其透射率在50%以下，與標準具的透射率(90%左右)相比為非常低的值。
[0010]其結(jié)果是，使用了聲音光學元件或采用了液晶的分光光學元件的情況下的取得圖像所需的曝光時間是使用了標準具的情況下的曝光時間的大約2倍。
[0011]因此，存在以下問題，在被觀察物為活體等其狀態(tài)在短時間內(nèi)發(fā)生變化的物體的情況下，在正在獲取多個分光圖像的過程中，被觀察物的狀態(tài)會發(fā)生變化，被攝體的狀態(tài)在分光圖像之間不同，難于進行被攝體的分光信息的分析。
[0012]本發(fā)明鑒于這種現(xiàn)有技術的問題而提出，其目的在于提供一種分光圖像拍攝裝置，該分光圖像拍攝裝置能夠在短時間內(nèi)取得基于不同波長的光的多個分光圖像。
[0013]解決問題的手段
[0014]為了達成上述目的，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置具有透射光在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的波長可變分光元件，該波長可變分光元件通過使一對光學基板的對置面的間隔改變來改變該峰值波長，該分光圖像取得裝置的特征在于，所述分光圖像取得裝置具有:光分割單元，其按照每個規(guī)定的波段對所述波長可變分光元件的透射光進行分割；以及圖像取得部，其僅取得基于由所述光分割單元所分割的、包含該峰值波長的每個波段的光的分光圖像，各個所述圖像取得部同時取得圖像。
[0015]此外，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置的特征在于，所述光分割單元具有:配置于所述波長可變分光元件的透射光的光路上的光路分割單元；以及配置于由所述光路分割單元所分割的每個光路上且各自的透射波段不同的帶通濾波器。
[0016]此外，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置的特征在于，所述光分割單元能夠切換波段的分割寬度。
[0017]此外，為了達成上述目的，一種分光圖像拍攝裝置具有透射光在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的波長可變分光元件，該波長可變分光元件通過使一對光學基板的對置面的間隔改變來改變該峰值波長，該分光圖像取得裝置的特征在于，所述分光圖像取得裝置具有相機CCD，該相機CCD具有用于取得圖像信息的光的波段不同的多個像素組，各個像素組利用所述波段中包含的峰值波長的光來同時取得圖像信息。
[0018]發(fā)明效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種分光圖像拍攝裝置，該分光圖像拍攝裝置能夠在短時間內(nèi)取得基于不同波長的光的多個分光圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示出實施例1的分光圖像拍攝裝置的結(jié)構的示意圖。
[0021]圖2是示出圖1的分光圖像拍攝裝置的標準具的透射率特性的特性圖，Ca)示出第一攝像狀態(tài)下的透射率特性，(b)示出第二攝像狀態(tài)下的透射率特性。
[0022]圖3是示出圖1的分光圖像拍攝裝置的分色鏡的透射率特性的特性圖。
[0023]圖4是示出圖1的分光圖像拍攝裝置的第一帶通濾波器的透射率特性的特性圖。
[0024]圖5是示出圖1的分光圖像拍攝裝置的第二帶通濾波器的透射率特性的特性圖。
[0025]圖6是示出圖1的分光圖像拍攝裝置在第一拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0026]圖7是示出圖1的分光圖像拍攝裝置在第二拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0027]圖8是示出實施例2的分光圖像拍攝裝置的結(jié)構的示意圖。
[0028]圖9是示出圖8的分光圖像拍攝裝置的標準具的普通觀察中的透射率特性的特性圖，Ca)示出第一攝像狀態(tài)下的透射率特性，(b)示出第二攝像狀態(tài)下的透射率特性。
[0029]圖10是示出圖8的分光圖像拍攝裝置的標準具的詳細觀察中的透射率特性的特性圖，Ca)示出第一攝像狀態(tài)下的透射率特性，(b)示出第二攝像狀態(tài)下的透射率特性。
[0030]圖11是示出圖8的分光圖像拍攝裝置的分色鏡的透射率特性的特性圖，(a)示出普通觀察用分色鏡具有的透射率特性，(b)示出詳細觀察用分色鏡具有的透射率特性。
[0031]圖12是示出圖8的分光圖像拍攝裝置的第一帶通濾波器的透射率特性的特性圖，(a)示出普通觀察用第一帶通濾波器具有的透射率特性，(b)示出詳細觀察用第一帶通濾波器具有的透射率特性。
[0032]圖13是示出圖8的分光圖像拍攝裝置的第二帶通濾波器的透射率特性的特性圖，
(a)示出普通觀察用第二帶通濾波器具有的透射率特性，(b)示出詳細觀察用第二帶通濾波器具有的透射率特性。
[0033]圖14是示出圖8的分光圖像拍攝裝置在普通觀察狀態(tài)的第一拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0034]圖15是示出圖8的分光圖像拍攝裝置在普通觀察中的第二拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0035]圖16是示出圖8的分光圖像拍攝裝置在詳細觀察中的第一拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0036]圖17是示出圖8的分光圖像拍攝裝置在詳細觀察中的第二拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長。
[0037]圖18是示出實施例3的分光圖像拍攝裝置的結(jié)構的示意圖。
[0038]圖19是示出圖18的分光圖像拍攝裝置的標準具的透射率特性的特性圖，Ca)示出第一攝像狀態(tài)下的透射率特性，(b)示出第二攝像狀態(tài)下的透射率特性。
[0039]圖20是示出圖18的分光圖像拍攝裝置的第一帶通濾波器的透射率特性的特性圖。
[0040]圖21是示出圖18的分光圖像拍攝裝置的第二帶通濾波器的透射率特性的特性圖。
[0041]圖22是示出圖18的分光圖像拍攝裝置的第三帶通濾波器的透射率特性的特性圖。
[0042]圖23是示出圖18的分光圖像拍攝裝置在第一拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長，(c)示出入射到第三攝像元件的光的波長。
[0043]圖24是示出圖18的分光圖像拍攝裝置在第二拍攝狀態(tài)下取得的光的波長的特性圖，Ca)示出入射到第一攝像元件的光的波長，(b)示出入射到第二攝像元件的光的波長，(c)示出入射到第三攝像元件的光的波長。
[0044]圖25是示出實施例4的分光圖像拍攝裝置的結(jié)構的示意圖。
【具體實施方式】
[0045]以下，使用附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0046]實施例1
[0047]使用圖1?圖7詳細說明實施例1的分光圖像拍攝裝置。
[0048]首先，使用圖1?圖5說明該分光圖像拍攝裝置的結(jié)構。
[0049]如圖1所示，該分光圖像拍攝裝置具有:作為波長可變分光元件的標準具I ;光分割單元2，其將該標準具I的透射光分割成規(guī)定的2個波段；圖像取得部3，其取得利用從光分割單元2射出的光來形成的像的圖像信息；以及成像光學系統(tǒng)4，其將來自被攝體的光引導到標準具I。[0050]標準具I構成為通過使一對光學基板中的至少一方移動而使其對置面的面間隔改變，例如，能夠使其透射率特性如圖2所示地變化。
[0051]光分割單元2由以下構成:分色鏡2a，其用于將入射的光分割成不同波段的2個光；第一帶通濾波器2b，其配置于分割后的一個光的光路上；以及第二帶通濾波器2c，其配置于分割后的另一個光的光路上。
[0052]另外，分色鏡具有如圖3所示的透射率特性，并向第一帶通濾波器2b側(cè)射出分割后的光之中的低波段側(cè)的光，向第二帶通濾波器2c側(cè)射出高波段側(cè)的光。
[0053]此外，第一帶通濾波器2b具有如圖4所示的透射率特性。并且，如圖5所示，第二帶通濾波器2c相比第一帶通濾波器2b在長波段具有比第一帶通濾波器2b的透射波段寬的透射波段。這是由于標準具I在其特性上具有如下特性:峰值波長彼此之間的間隔(自由光譜區(qū)域(FSR))在長波段中比短波段寬。
[0054]圖像取得單元3由以下構成:作為第一圖像取得部的第一攝像元件3a，其配置于由分色鏡2a分割后的一個光路上且位于第一帶通濾波器2b的像側(cè)；以及作為第二圖像取得部的第二攝像元件3b，其配置于由分色鏡2a分割后的另一個光路上且位于第二帶通濾波器2c的像側(cè)。另外，采用CXD和CMOS等作為攝像元件。
[0055]接著，使用圖1?圖7說明該分光圖像拍攝裝置的分光圖像的拍攝方法。
[0056]例如，在想要取得基于大約360nm、大約430nm、大約550nm、大約650nm的波長的光的4張圖像的情況下，首先，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖2的(a)所示的透射率特性的狀態(tài)(第一拍攝狀態(tài))。
[0057]在該第一拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和第一帶通濾波器2b的透射率特性，在圖6的(a)中變成影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和第二帶通濾波器2c的透射率特性，在圖6的(b)中變成影線所示的光。
[0058]并且，在該第一拍攝狀態(tài)下，由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。此處，同時是指各個相機的曝光的時刻在規(guī)定的期間重疊，可以不是完全同時。
[0059]接著，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖2的(b)所示的透射率特性的狀態(tài)(第二拍攝狀態(tài))。
[0060]在該第二拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和第一帶通濾波器的透射率特性，在圖7的(a)中變成影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和第二帶通濾波器的透射率特性，在圖8的
(b)中變成影線所示的光。
[0061]并且，與第一拍攝狀態(tài)時一樣，在該第二拍攝狀態(tài)下，也由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。
[0062]由此，在該分光圖像拍攝裝置中，能夠同時拍攝2張分光圖像。因此，與必須按照形成想要取得的分光圖像的每個光逐個使峰值波長一致來取得圖像的現(xiàn)有的分光圖像拍攝裝置相比，能夠在大約半分鐘的時間內(nèi)拍攝多個分光圖像。
[0063]實施例2
[0064]使用圖8?圖19詳細說明實施例2的分光圖像拍攝裝置。
[0065]首先，使用圖8?圖13說明該分光圖像拍攝裝置的結(jié)構。[0066] 如圖8所示，該分光圖像拍攝裝置具有:作為波長可變分光元件的標準具I ;光分割單元2’，其將該標準具I的透射光分割成規(guī)定的2個波段；圖像取得部3，其取得利用從光分割單元2’射出的光來形成的像的圖像信息；以及成像光學系統(tǒng)4，其將來自被攝體的光引導到標準具I。
[0067]標準具I構成為通過使一對光學基板中的至少一方移動而改變其對置面的面間隔，從而例如能夠使其透射率特性如圖9、圖10所示地變化。
[0068]光分割單元2’由以下構成:切換式分色鏡2’ a，其用于將入射的光分割成不同波段的2個光；第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d，其配置于由切換式分色鏡2’a分割后的一個光的光路上；以及第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e，其配置于分割后的另一個光的光路上。
[0069]另外，切換式分色鏡2’ a構成為具有:具有如圖11的(a)所示的透射率特性的普通觀察用分色鏡以及具有如圖11的(b)所示的透射率特性的詳細觀察用分色鏡，并能夠選擇性地將任意一個分色鏡插入到從標準具I射出的光的光路上。另外，該切換式分色鏡2’a分割后的光之中，低波段側(cè)的光向第一帶通濾波器2b側(cè)射出，高波段側(cè)的光向第二帶通濾波器2c側(cè)射出。
[0070]此外，第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d具有:具有如圖12的(a)所示的透射率特性的普通觀察用第一帶通濾波器2屯以及具有如圖12的(b)所示的透射率特性的詳細觀察用第一帶通濾波器2d2，并能夠選擇性地將任意一個帶通濾波器插入到來自切換式分色鏡2’ a的光路上。
[0071]此外，第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e具有:具有如圖13的(a)所示的透射率特性的普通觀察用第二帶通濾波器2ei以及具有如圖13的(b)所示的透射率特性的詳細觀察用第二帶通濾波器2?，并能夠選擇性地將任意一個帶通濾波器插入到來自切換式分色鏡2’ a的光路上。
[0072]另外，普通觀察用第二帶通濾波器2ei相比普通觀察用第一帶通濾波器2屯在長波段中具有比普通觀察用第一帶通濾波器2屯的透射波段寬的透射波段。同樣，詳細觀察用第二帶通濾波器2?相比詳細觀察用第一帶通濾波器2d2在長波段種具有比詳細觀察用第一帶通濾波器2d2的透射波段寬的透射波段。
[0073]圖像取得單元3由以下構成:作為第一圖像取得部的第一攝像元件3a，其配置于由分色鏡2a分割后的一個光路上且位于第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d的像側(cè)；以及作為第二圖像取得部的第二攝像元件3b，其配置于由分色鏡2a分割后的另一個光路上且位于第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e的像側(cè)。
[0074]接著，使用圖8~圖17說明該分光圖像拍攝裝置的分光圖像的拍攝方法。
[0075]例如，由于在取得了基于大約360nm、大約430nm、大約550nm、大約650nm的波長的光的4張圖像時，確認了在基于大約430nm的波長的光的圖像中存在吸引觀察者的興趣的信息，因此設成取得大約430nm附近的波段的詳細的分光圖像。
[0076]在這種情況下，首先，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖9的(a)所示的透射率特性的狀態(tài)(普通觀察中的第一拍攝狀態(tài))。
[0077]同時，切換式分色鏡2’a切換成將具有圖11的(a)所示的透射率特性的普通觀察用分色鏡插入到光路上。此外，第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d進行旋轉(zhuǎn)以將普通觀察用第一帶通濾波器2dl插入到光路上。另一方面，第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e進行旋轉(zhuǎn)以將普通觀察用第二帶通濾波器2ei插入到光路上。
[0078]在該普通觀察中的第一拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和普通觀察用第一帶通濾波器2屯的透射率特性，變成在圖14的(a)中影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和普通觀察用第二帶通濾波器2ei的透射率特性，變成在圖14的(b)中影線所示的光。
[0079]并且，在該普通觀察中的第一拍攝狀態(tài)下，由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。
[0080]接著，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖9的(b)所示的透射率特性的狀態(tài)(普通觀察中的第二拍攝狀態(tài))。
[0081]另外，切換式分色鏡2’a、第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d和第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e只要是與普通觀察中的第一拍攝狀態(tài)相同的狀態(tài)即可，因此不進行旋轉(zhuǎn)動作。[0082]在該普通觀察中的第二拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和普通觀察用第一帶通濾波器2dl的透射率特性，變成在圖15的(a)中影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和普通觀察用第二帶通濾波器2ei的透射率特性，變成在圖15的(b)中影線所示的光。
[0083]并且，與第一拍攝狀態(tài)時一樣，在該第二拍攝狀態(tài)下，也由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。
[0084]并且，在基于430nm附近的波段的光的分光圖像中存在吸引觀察者的興趣的信息的情況下，接著，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖10的(a)所示的透射率特性的狀態(tài)(詳細觀察中的第一拍攝狀態(tài))。
[0085]同時，切換式分色鏡2’a進行切換以將具有圖11的(b)所示的透射率特性的詳細觀察用分色鏡插入到光路上。此外，第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d進行旋轉(zhuǎn)以將詳細觀察用第一帶通濾波器2d2插入到光路上。另一方面，第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e進行旋轉(zhuǎn)以將詳細觀察用第二帶通濾波器2?插入到光路上。
[0086]在該詳細觀察中的第一拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和詳細觀察用第一帶通濾波器2d2的透射率特性，變成在圖16的(a)中影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和詳細觀察用第二帶通濾波器2?的透射率特性，變成在圖16的(b)中影線所示的光。
[0087]并且，在該詳細觀察中的第一拍攝狀態(tài)下，由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。
[0088]接著，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖10的(b)所示的透射率特性的狀態(tài)(詳細觀察中的第二拍攝狀態(tài))。
[0089]另外，第一旋轉(zhuǎn)濾波器2d和第二旋轉(zhuǎn)濾波器2e只要是與詳細觀察中的第一拍攝狀態(tài)相同的狀態(tài)即可，因此不進行旋轉(zhuǎn)動作。
[0090]在該詳細觀察中的第二拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性和詳細觀察用第一帶通濾波器2d2的透射率特性，變成在圖17的(a)中影線所示的光。另一方面，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性和詳細觀察用第二帶通濾波器2?的透射率特性，變成在圖17的(b)中影線所示的光。
[0091]并且，與第一拍攝狀態(tài)時一樣，在該第二拍攝狀態(tài)下，也由第一攝像元件3a和第二攝像元件3b同時拍攝2張分光圖像。
[0092]由此，在該分光圖像拍攝裝置中，構成為能夠同時拍攝2張分光圖像，并且，能夠?qū)θ〉梅止鈭D像的波段的分割寬度進行切換。因此，能夠在短時間內(nèi)取得詳細的分光圖像。
[0093]另外，在上述說明中，該分光圖像拍攝裝置僅取得了大約430nm附近的波段中的詳細的分光圖像，但是，通過使各個旋轉(zhuǎn)濾波器具有為規(guī)定的波長附近的波段，且透射波段相互不同的帶通濾波器，并使切換式分色鏡具有在該規(guī)定的波長附近對光進行分離的分色鏡，從而能夠取得其他波段中的詳細的分光圖像。
[0094]實施例3
[0095]使用圖18?圖24詳細說明實施例3的分光圖像拍攝裝置。
[0096]首先，使用圖18?圖22說明該分光圖像拍攝裝置的結(jié)構。
[0097]如圖18所示，該分光圖像拍攝裝置具有:作為波長可變分光元件的標準具I ;光分割單元2”，其將該標準具I的透射光分割成規(guī)定的3個波段；圖像取得部3’，其取得利用從光分割單元2”射出的光來形成的像的圖像信息；以及成像光學系統(tǒng)4，其將來自被攝體的光引導到標準具I。
[0098]標準具I構成為通過使一對光學基板中的至少一方移動來改變其對置面的面間隔，從而例如能夠使其透射率特性如圖19所示地變化。
[0099]光分割單元2”由以下構成:分色棱鏡2”a，其用于將入射的光分割成不同波段的3個光(B光、G光、R光)；第一帶通濾波器2f,其配置于分割后的第一光的光路上；第二帶通濾波器2g，其配置于分割后的第二光的光路上；以及第三帶通濾波器2h，其配置于分割后的第三光的光路上。
[0100]另外，分色棱鏡2將分離后的B光朝帶通濾波器2f側(cè)射出，將G光朝帶通濾波器2g側(cè)射出，將R光朝帶通濾波器3c側(cè)射出。
[0101]另外，第一帶通濾波器2f具有如圖20所示的透射率特性。此外，如圖21所示，第二帶通濾波器2g相比第一帶通濾波器2f，在長波段中具有比第一帶通濾波器2f的透射波段寬的透射波段。并且，如圖22所示，第三帶通濾波器2h相比第一帶通濾波器2g，在長波段中具有比第一帶通濾波器2g的透射波段寬的透射波段。
[0102]圖像取得單元3’由以下構成:作為第一圖像取得部的第一攝像元件3a，其配置于由分色棱鏡2”a分割后的第一光路上且位于第一帶通濾波器2f的像側(cè)；作為第二圖像取得部的第二攝像元件3b，其配置于由分色鏡2”a分割后的第二光路上且位于第二帶通濾波器2g的像側(cè)；以及作為第三圖像取得部的第三攝像元件3c，其配置于由分色鏡2”a分割后的第三光路上且位于第三帶通濾波器2h的像側(cè)。
[0103]接著，使用圖18?圖24說明該分光圖像拍攝裝置的分光圖像的拍攝方法。
[0104]例如，在想要取得基于大約400nm、大約450nm、大約480nm、大約540nm、大約600nm、大約650nm的波長的光的6張圖像的情況下，首先，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖19的(a)所示的透射率特性的狀態(tài)(第一拍攝狀態(tài))。
[0105]在該第一拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2” a和第一帶通濾波器2f的透射率特性，變成在圖23的(a)中影線所示的光。此外，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2” a和第二帶通濾波器2g的透射率特性，變成在圖23的(b)中影線所示的光。此外，入射到第三攝像元件3c的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2”a和第二帶通濾波器2h的透射率特性，變成在圖23的(c)中影線所示的光。[0106]并且，在該第一拍攝狀態(tài)下，由第一攝像元件3a、第二攝像元件3b和第三攝像元件3c同時拍攝3張分光圖像。
[0107]接著，使標準具I的對置面的面間隔變成具有圖19的(b)所示的透射率特性的狀態(tài)(第二拍攝狀態(tài))。
[0108]在該第二拍攝狀態(tài)下，入射到第一攝像元件3a的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2” a和第一帶通濾波器2f的透射率特性，變成在圖24的(a)中影線所示的光。此外，入射到第二攝像元件3b的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2”a和第二帶通濾波器2g的透射率特性，變成在圖24的(b)中影線所示的光。此外，入射到第三攝像元件3c的光由于標準具I的透射率特性、分色棱鏡2”a和第二帶通濾波器2h的透射率特性，變成在圖24的(c)中影線所示的光。
[0109]并且，與第一拍攝狀態(tài)時一樣，在該第二拍攝狀態(tài)下，也由第一攝像元件3a、第二攝像元件3b和第三攝像元件3c同時拍攝3張分光圖像。
[0110]由此，在該分光圖像拍攝裝置中，能夠同時拍攝3張分光圖像，因此，能夠在短時間內(nèi)拍攝多張分光圖像。
[0111]實施例4
[0112]使用圖25詳細說明本實施例的分光圖像拍攝裝置。
[0113]如圖25所示，該分光圖像拍攝裝置具有:作為波長可變分光元件的標準具I ;圖像取得部3”，其取得利用從該標準具I射出的光來形成的像的圖像信息；以及成像光學系統(tǒng)4，其將來自被攝體的光引導到標準具I。
[0114]標準具I構成為能夠使一對光學基板移動。并且，通過使該一對光學基板中的至少一方移動來改變其對置面的面間隔，從而例如與實施例3的分光圖像拍攝裝置的標準具I 一樣，能夠使其透射率特性如圖19所示地變化。
[0115]圖像取得單元3”由相機CXD構成。具體而言，是一種具有濾色器的(XD，該濾色器具有與實施例3的三個濾波器相同的透射率特性(參考圖20、圖21以及圖22)。
[0116]因此，在該分光圖像拍攝裝置中，與實施例3的分光圖像拍攝裝置一樣，能夠同時拍攝3張分光圖像，此外，裝置本身也能夠構成為小型裝置。
[0117]另外，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置的光分割單元不限于上述各實施例所示的單元。例如，也可以使用半反射鏡等這樣的反射光和透射光的光譜成分差異較小的光分割單元和帶通濾波器的組合來取代分色鏡和帶通濾波器。
[0118]此外，在上述各實施例中，為了取得分光圖像而取得了 4張或者6張圖像，但是，當然，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置不限于此種結(jié)構，也可以僅取得2張，也可以取得5張或者7張以上。
[0119]此外，在上述各實施例中，光分割單元將入射的光分割成了 2個或者3個，但是，當然，本發(fā)明的分光圖像拍攝裝置不限于此種結(jié)構，也可以將入射的光分割為4個以上。
[0120]標號說明
[0121]1:標準具；2、2’、2”:光分割單元；2a:分色鏡；2’ a:切換式分色鏡；2”a:分色棱鏡；2b、2f:第一帶通濾波器；2c、2g:第二帶通濾波器；2d:第一旋轉(zhuǎn)濾波器；2dl:普通觀察用第一帶通濾波器；2d2:詳細觀察用第一帶通濾波器；2e:第二旋轉(zhuǎn)濾波器；2el:普通觀察用第二帶通濾波器；2e2:詳細觀察用第二帶通濾波器；2h:第三帶通濾波器；3、3’、3”:圖像取得單兀；3a:弟'~攝像兀件；3b:弟__?攝像兀件；3c:弟二攝像兀件；4:成像光學系統(tǒng)。
【權利要求】
1.一種分光圖像取得裝置，其具有透射光在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的波長可變分光元件，該波長可變分光元件通過使一對光學基板的對置面的間隔改變來改變該峰值波長，該分光圖像取得裝置的特征在于， 所述分光圖像取得裝置具有: 光分割單元，其按照每個規(guī)定的波段對所述波長可變分光元件的透射光進行分割；以及圖像取得部，其僅取得基于由所述光分割單元所分割的、包含該峰值波長在內(nèi)的每個波段的光的分光圖像， 各個所述圖像取得部同時取得圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的分光圖像取得裝置，其特征在于， 所述光分割單元具有:配置于所述波長可變分光元件的透射光的光路上的光路分割單元；以及配置于由所述光路分割單元所分割的每個光路上且各自的透射波段不同的帶通濾波器。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的分光圖像取得裝置，其特征在于， 所述光分割單元能夠切換波段的分割寬度。
4.一種分光圖像取得裝置，其具有透射光在規(guī)定的波段具有多個峰值波長的波長可變分光元件，該波長可變分光元件通過使一對光學基板的對置面的間隔改變來改變該峰值波長，該分光圖像取得裝置的特征在于， 所述分光圖像取得裝置具有相機CCD，該相機CCD具有用于取得圖像信息的光的波段不同的多個像素組， 各個像素組利用所述波段中包含的峰值波長的光來同時取得圖像信息。
【文檔編號】H04N9/04GK103608654SQ201280030169
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權日:2011年6月21日
【發(fā)明者】森下弘靖 申請人:奧林巴斯株式會社